2    工艺设计
2.1    工艺计算
2.1.1    设计条件
设计一台固定管板式的煤油冷却器，要求将18000Kg/h的煤油从140℃冷却到40℃，冷却水的进、出口温度为20℃、30℃，煤油的设计压力为0.1MPa，水的设计压力为0.3MPa。
2.1.2    确定流体物性
煤油定性温度的公式为：
                             (2-1)
水定性温度的公式为：
                                (2-2)
其中T1，T2——煤油的进出口温度，℃；
t1，t2——水的进出口温度，℃。
则
 [2]                                
通过查找相关资料，得表2.1
表格 2 1
    密度
kg/m3    比热容
 
黏度
 
导热系数
 

90℃煤油    774    2.33    0.6045x10-3    0.10564
25℃水    996.95    4.1785    0.90275x10-3    0.6085
冷、热流体在换热器内的流动路径，一般按以下原则确定：
⑴不清洁和易结垢的流体应走管程，以便于清洗和控制结垢
⑵压强高的宜走管程
⑶被冷却流体宜走壳程，便于散热
⑷流量小而粘度大的液体一般以走壳程为宜
虽然定性温度下水黏度比煤油略大，但水容易结垢，而煤油比较干净。根据以上原则及流体物性，选水走管程，煤油走壳程。[3]
2.1.3    热负荷
已知煤油流量M1=18000kg/h=5kg/s
煤油传热量公式：
                                       (2-3)
其中M1——煤油流量，kg/s；
Cp1——煤油的比热容， ；
T1，T2——煤油的进出口温度，℃。
则
冷却水流量公式：
                                       (2-4)
其中Cp2——水的比热容， ；
t1，t2——水的进出口温度，℃；
Q——煤油传热量，kJ/s。
则
对数平均温差公式：
                           (2-5)
其中T1，T2——煤油的进出口温度，℃；
t1，t2——水的进出口温度，℃。
则
传热面积公式为：
                                          (2-6)
其中Q——煤油传热量，kJ/s；
 ——平均温差，℃；
    K——传热系数， 。
则  [2]    
2.2    计算尺寸
2.2.1    管程数和传热管数
容易结垢、粘度较大的液体宜采用较大的管径，则选用Φ 无缝钢管。
由于循环水走管程一般流速范围1.0~2.0m/s，取水的流速u2=1.0m/s
每程管数的计算公式： 固定管板式换热器设计+CAD图纸(6):http://www.youerw.com/jixie/lunwen_343.html